Microrganismos patogênicos em alimentos: um foco no Brasil e no mundo Curso de Pós –Graduação em Segurança Alimentar CEFET – QUÍMICA 2005 Iracema Maria de Carvalho da Hora

Importância dos microrganismos nos alimentos Podem causar alterações químicas indesejáveis desejáveis Podem ser patogênicos PERIGOS CEFET QUÍMICA / 2005

PERIGO: agente (microrganismo ou toxina microbiana) como causa potencial de dano à saúde humana RISCO: a probabilidade de ocorrência de dano como conseqüência da ação de um perigo Nível de risco Nível do patógeno CEFET QUÍMICA / 2005

Doenças veiculadas por alimentos e suas conseqüências Casos 75.800.000 Hospitalizações 326.854 Mortes 4.209 Fonte: CDC, USA, 2000 CEFET QUÍMICA / 2005

Doenças veiculadas por alimentos com etiologia conhecida Perigos Surtos (%) Casos (%) Bactérias 66 87 Virus 5 9 Parasitas 1 Produtos químicos 25 4 Fonte: CDC, USA, 2000 CEFET QUÍMICA / 2005

Enfermidades Transmitidas por Alimentos (ETAs) Natureza Microbiana Intoxicações (= intoxinações) - Ingestão de toxinas pré-formadas no alimento Infecções - Ação do microrganismo per se Toxoinfecções - Ação de toxinas microbianas formadas in vivo CEFET QUÍMICA / 2005

Microrganismos Patogênicos Bactérias Gram positivas Staphylococcus aureus Clostridium botulinum Clostridium perfringens Bacillus cereus Listeria monocytogenes CEFET QUÍMICA / 2005

Microrganismos Patogênicos Bactérias Gram negativas Salmonella Escherichia coli (EHEC, ETEC, EPEC e EIEC) Shigella Campylobacter jejuni / coli CEFET QUÍMICA / 2005

Microrganismos Patogênicos Bactérias Gram negativas Vibrio V. cholerae V. parahaemolyticus V. vulnificus Yersinia enterocolitica Enterobacter sakazakii Aeromonas hydrophila Plesiomonas shigelloides poucas informações CEFET QUÍMICA / 2005

Microrganismos Patogênicos Outros Fungos micotoxigênicos Virus Parasitas Cryptosporidium Cyclospora Giardia Cisticerco CEFET QUÍMICA / 2005

Staphylococcus aureus Características mais importantes: Não produtor de esporos Baixa resistência térmica Elevada tolerância ao sal (até 10%) Produtor de enterotoxinas termorresistentes (100oC/30 min) Homem é o reservatório (pele, fossas nasais) 50% dos humanos é portador CEFET QUÍMICA / 2005

Staphylococcus aureus Características mais importantes: Síndrome: intoxicação estafilocócica - SEA, B, C1, C2, C3, D, E, G*, H, I* Mecanismo: estímulo do nervo vago Sintomatologia: vômitos em jato, diarréia, sem febre Auto-limitada: duração 24-48h, raramente fatal CEFET QUÍMICA / 2005

Clostridium botulinum Características mais importantes: Anaeróbio Produtor de esporos Esporos que podem ter elevada resistência térmica Reservatório: solo Amplamente distribuído na natureza CEFET QUÍMICA / 2005

Clostridium botulinum Características mais importantes: Produtor de neurotoxinas termolábeis 7 tipos sorológicos: A, B, C, D, E, F e G A, B, E e F causam botulismo humano C e D causam botulismo animal G: sem evidencia de causar doença Toxina: ação nas junções mioneurais através do bloqueio de neurotransmissores (AcC) CEFET QUÍMICA / 2005

Clostridium botulinum Espécie dividida em 4 grupos baseados em diferenças fisiológicas: CEFET QUÍMICA 2005

Clostridium perfringens Características mais importantes: Anaeróbio Produtor de esporos Esporos de elevada resistência térmica Reservatório: solo, água e fezes humanas e de animais CEFET QUÍMICA / 2005

Clostridium perfringens Características mais importantes: Produtor de toxinas (13) Intoxicação alimentar acusada pela enterotoxina A Enterotoxina formada durante o processo de esporulação (in vivo) Enterotoxina atua no transporte de ions através da mucosa do ID Diarréia, dores abdominais agudas CEFET QUÍMICA / 2005

Bacillus cereus Características mais importantes: Aeróbio Produtor de esporos Esporos de elevada resistência térmica Reservatório: solo e água Amplamente distribuído na natureza CEFET QUÍMICA / 2005

Bacillus cereus Características mais importantes: Provoca duas síndromes diferentes: Gastroenterite diarréica Incubação: 8 a 16 h Sintomas: diarréia e dores abdominais Gastroenterite emética Incubação: 1 a 2h Sintomas: vômitos e náuseas CEFET QUÍMICA / 2005

Listeria monocytogenes Características mais importantes: Aeróbia Não produtora de esporos Amplamente distribuída na natureza (solo, água, etc) Características psicrotróficas Afeta principalmente mulheres grávidas, recém-nascidos, idosos e adultos com o sistema imunológico comprometido CEFET QUÍMICA / 2005

Listeria monocytogenes Características mais importantes: Listeriose: Início: Resfriado comum com febre e dores musculares Gastrenterite febril aguda Agravamento: bacteremia, meningite, aborto, parto prematuro, infecções no RN CEFET QUÍMICA / 2005

Salmonella sp Características mais importantes: Pertence à família Enterobacteriaceae Anaeróbio facultativo Não produtor de esporos Hospedeiro-adaptado Homem: diversos sorovares Aves: S. Gallinarum, S. Pullorum Suínos: S. Cholerasuis outros CEFET QUÍMICA / 2005

Salmonella sp Características mais importantes: 3 síndromes: Febre tifóide (S. Typhi) Febres paratifóides (S. Paratyphi A e B) Salmoneloses (outros 2700 sorovares) CEFET QUÍMICA / 2005

Salmonella sp Características mais importantes: Diversos fatores de virulência: Adesão Invasão Produção de enterotoxinas Produção de citoxinas Ilhas de patogenicidade (cassetes de virulência) CEFET QUÍMICA / 2005

Salmonella sp Características mais importantes: CEFET QUÍMICA 2005

Escherichia coli diarreiogênicas Características mais importantes: Pertence à família Enterobacteriaceae Pertence ao grupo dos coliformes termotolerantes Anaeróbia facultativa Não produtora de esporos CEFET QUÍMICA / 2005

Escherichia coli diarreiogênicas Características mais importantes: Pelo menos 6 linhagens patogênicas distintas: EPEC : E. coli enteropatogênica STEC : E. coli produtora da toxina de Shiga (EHEC : E. coli enterohemorrágica) ETEC : E. coli enterotoxigênica EAEC : E. coli enteroagregativa EIEC : E. coli enteroinvasora DAEC : E. coli que adere de forma difusa a células epiteliais CEFET QUÍMICA / 2005

Escherichia coli diarreiogênicas Características mais importantes: Inúmeros fatores de virulência Adesinas Fatores de Colonização (fimbrias, fibrilas, proteinas de membrana externa) Mecanismo de Transdução de sinais: diálogos com os enterócitos Produção de Toxinas e proteínas efetoras Citotoxinas Enterotoxinas CEFET QUÍMICA / 2005

Escherichia coli diarreiogênicas Características mais importantes: Sintomatologia varia de acordo com a linhagem: Diarréia aquosa, leve ou severa Diarréia sanguinolenta Disenteria Febre Sequelas: HUS, PTT CEFET QUÍMICA / 2005

Shigella sp Características mais importantes: Pertence à família Enterobacteriaceae Poucos dados sobre envolvimento em ETAs Muitas semelhanças com EIEC (E.coli Enteroinvasora): Caracteristicas bioquímicas Mecanismo de patogenicidade Síndromes CEFET QUÍMICA / 2005

Campylobacter sp. Características mais importantes: Pertencem à família Spirillaceae Móveis, flagelos polares, movimento saca-rolha Microaerófilos Pouco resistentes a refrigeração, congelamento, desidratação, etc CEFET QUÍMICA / 2005

Campylobacter sp. Características mais importantes: 14 espécies, 3 patogênicas para o homem C. jejuni subsp. doylei C. jejuni subsp. jejuni C. coli C. lari Espécies patogênicas são termotolerantes CEFET QUÍMICA / 2005

Campylobacter sp. Características mais importantes: Diversos fatores de virulência Adesão (adesinas e quimiotaxia) Invasão Produção de enterotoxinas Produção de citotoxinas Produção de sideróforos Sintomatologia: depende do FV Sindrome de Guillain-Barré CEFET QUÍMICA / 2005

Vibrio sp. Características mais importantes: Três espécies patogênicas V. cholerae V. parahameolyticus V. vulnificus Halotolerantes Halofílicos: V. parahameolyticus e V. vulnificus CEFET QUÍMICA / 2005

Vibrio cholerae Características mais importantes: Agente etiológico da cólera Sorogrupo O1 e não-O1 (ou 0139) O1: sete pandemias O139: oitava pandemia (1993) O1 tem três sorotipos: Inaba, Ogawa e Hikojima Todos tem dois biotipos: Clássico e El-Tor CEFET QUÍMICA / 2005

Vibrio cholerae Características mais importantes: Transmissão pela água e pescados Endêmica em algumas regiões Produz CT (enterotoxina colérica) Causa desequilíbrio eletrolitico da mucosa Diarréia aquosa profusa (água de arroz): desidratação, colapso circulatório e morte CEFET QUÍMICA / 2005

Yersinia enterocolitica Características mais importantes: Pertencem à família Enterobacteriaceae Anaeróbias facultativas Psicrotróficas Mecanismos de patogenicidade: Adesão Invasão Produção de enterotoxina termoestável Yst CEFET QUÍMICA / 2005

Enterobacter sakazakii Características mais importantes: Pertencem à família Enterobacteriaceae Anaeróbias facultativas Patogenicidade para neonatos (< 28 d de vida) Índice de mortalidade > 50% Veículo: fórmulas infantis em pó Simtomatologia: diarréia severa, enterocolite necrotizante, infecção sistêmica CEFET QUÍMICA / 2005

Períodos de Incubação horas dias CEFET QUÍMICA / 2005

ESTIMATIVAS (EUA) 76 milhões de casos / ano 1 pessoa doente em cada 4 pessoas/ ano 1 hospitalizado em cada 1000 pessoas/ ano 6,5 bilhões de dólares de prejuízo / ano CEFET QUÍMICA / 2005

Prejuízos Custos diretos Exames clínicos, laboratoriais e tratamento dos pacientes; Despesas de internação hospitalar; Ausência dos doentes ao trabalho; Indenizações aos pacientes ou seus familiares; Rejeição de lotes ou partidas contaminadas; Recolhimento (recall) de lotes ou partidas. CEFET QUÍMICA / 2005

Prejuízos Custos indiretos Análises de alimentos suspeitos; Mortalidade e redução da produtividade de animais; Despesas com serviços veterinários; Controle da higiene das criações; Controle de qualidade de rações; Compra de equipamentos e operação de laboratórios de CQ. CEFET QUÍMICA / 2005

Estados Unidos, 1997 Perigo Casos Campylobacter jejuni 3974 (49,3%) Salmonella spp 2205 (27,3%) Shigella spp 1273 (15,8%) E.coli O157:H7 340 (4,2%) Yersinia enterocolitica 139 (1,7%) Listeria sp 77 (0,9%) Vibrio sp 51 (0,6%) TOTAL 8059 Fonte: FoodNet CEFET QUÍMICA / 2005

Estados Unidos, 1997 Parasitas Perigo Casos Cryptococcus neoformans 468 (90,5%) Cyclospora 49 (9,5%) TOTAL 517 Fonte: FoodNet CEFET QUÍMICA / 2005

Estados Unidos Redução relativa à 1996 FoodNet CEFET QUÍMICA / 2005

Estados Unidos Ano Botulismo Brucelose Cólera Trichinose Febre tifóide 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 Casos / 100.000 70 75 80 85 90 95 Ano CEFET QUÍMICA / 2005

Estados Unidos Ano Casos / 100.000 Hepatite A Salmonelose Shigelose 5 5 10 15 20 25 30 35 70 75 80 85 90 95 Hepatite A Salmonelose Shigelose Ano Casos / 100.000 CEFET QUÍMICA / 2005

EUA - Botulismo CEFET QUÍMICA / 2005

Salmoneloses no mundo Casos por 100.000 100 20 40 60 80 EUA Australia 20 40 60 80 EUA Australia Suécia Dinamarca 1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 CEFET QUÍMICA / 2005

Infecções intestinais Inglaterra e País de Gales CEFET QUÍMICA / 2005

Europa CEFET QUÍMICA / 2005

Tendências na incidência de Campylobacter CEFET QUÍMICA / 2005

Brasil Surtos: 1995 a 2001 Estado de São Paulo (CVE) – 943 surtos (3,64 surtos/ milhão/ano) Brasil (SIRVETA) – 518 surtos (0,43 surtos/ milhão/ ano) 200 400 600 800 1000 Número de surtos SP Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

Brasil Doentes: 1995 a 2001 Estado de São Paulo (CVE) – 35870 doentes (138,4 casos/ milhão/ ano) Brasil (SIRVETA) – 17265 doentes (14,5 casos/ milhão/ ano) 10000 20000 30000 40000 Número de doentes SP Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

Agentes etiológicos de doenças veiculadas por alimentos no Brasil 1995 - 2001 Perigo São Paulo (%) Brasil (%) Bactéria 25,6 81,3 Vírus 44,8 0,5 Parasita 1,4 - Toxina natural 0,3 0,2 Cont. químico 0,1 Desconhecido 27,8 18,0 Fonte: CVE, Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

Agentes etiológicos de doenças veiculadas por alimentos no Brasil 1995 - 2001 Perigo Frequência (%) Paraná São Paulo (78-97) (94-98) S. aureus 28,5 43,7 Salmonella spp 20,3 33,5 C. perfringens 7,9 6,5 Bacillus cereus 4,3 16,2 Escherichia coli 3,8 ND Fonte: CVE, Brasil CEFET QUÍMICA / 2005

ALIMENTO SEGURO CEFET QUÍMICA / 2005

ALIMENTO SEGURO BPFs, PPHO, PRF HACCP CEFET QUÍMICA / 2005

PANORAMA BRASILEIRO ? AS ARM HACCP OK BPFs, BPHs, BPAs, PPHOs CEFET QUÍMICA / 2005

Novos perigos e riscos Mudanças nos métodos de produção de alimentos (agricultura, indústria) Novos patógenos Reemergência de patógenos antigos Mudanças nas formas de consumo Mudanças nas exigências dos consumidores Aumento dos riscos para a saúde humana Impacto no comércio nacional e internacional de alimentos CEFET QUÍMICA / 2005